Bosch dodává technologie pro celý vodíkový řetězec - 2. část

Zelený vodík je pro klimaticky neutrální svět nezbytný - v dopravě, budovách nebo zpracovatelském průmyslu. Nachází smysluplné využití v téměř každém odvětví. Společnost Bosch je na toto připravena. V rámci celého vodíkového hodnotového řetězce vyvíjí technologie pro výrobu, stlačování, skladování a využití vodíku. Na Bosch Tech Day 2023 poskytla mnoho informací o svém portfoliu produktů a služeb.

Životnost palivových článků PEM – řešení proti stárnutí

V průběhu životnosti procházejí palivové články procesem stárnutí: částice platiny a uhlíkové nosiče oxidují a degradují, částice platiny rostou a vrstvy katalyzátoru se ztenčují. Pro řešení tohoto problému vyvinuli výzkumníci společnosti Bosch speciální povlak, který dokáže tyto procesy zmírnit.

Systémová opatření navíc umožňují provozní strategii, jež se vyhýbá zátěži související se stárnutím, jako je vysoké napětí článků, a v budoucnu pomohou dále prodloužit životnost PEM palivových článků až na 30 000 provozních hodin. Kromě toho lze některé účinky stárnutí zvrátit: v těchto případech vyvinuli výzkumníci společnosti Bosch regenerační postupy.

Nádrž na vodík – inovativní a prostorově úsporné řešení pro osobní automobily

V současné době se vodík pro osobní automobily s palivovými články skladuje ve velkoobjemových nádržích vyztužených uhlíkovými vlákny pod tlakem 700 bar. Výzkumníci společnosti Bosch vyvinuli nádrž se dvěma novými vlastnostmi - skládá se z ocelových válců a jedná se o nádrž umístěnou pod podlahou, která se vejde do prostoru, který v elektromobilech zaujímá akumulátor.

Navenek se systém podobá běžným ocelovým nádržím. Vodík však může způsobit křehnutí oceli. V rámci projektu financovaného z veřejných prostředků byl vytvořen prototyp systému, který plně vyhovuje náročným mezinárodním pravidlům pro vysokotlaké nádržové systémy. Materiál, z něhož je nádrž vyrobena, je cenově výhodný a umožňuje její recyklaci.

Plnicí stanice na vodík – řešení pohonu pro stlačování H₂

Aby bylo možné rychle a jednoduše tankovat vodík do vozidel, musí být plyn stlačen až na 900 bar. Kompresory s účinnými pohony Bosch Rexroth s nízkými nároky na údržbu budou hrát významnou roli při budování vodíkové infrastruktury. Společnosti Bosch Rexroth a Maximator Hydrogen například vyvinuly řešení pro efektivní stlačování vodíku pro čerpací stanice, skladovací nádrže a potrubí. Společnost Maximator Hydrogen plánuje do roku 2030 vyrobit přibližně 4000 kompresorových systémů.

Pro energeticky účinný provoz vodíkových kompresorů nabízí společnost Bosch Rexroth škálovatelné systémové řešení s nízkými nároky na údržbu. Škálovatelné pohonné jednotky se jmenovitým výkonem v současnosti až 250 kW nabízejí provozovatelům čerpacích stanic cenově dostupnou cestu k vodíkové technologii. Nové kompresory na bázi kontejnerů mohou potenciálně snížit celkové náklady na vlastnictví na polovinu ve srovnání s komerčně dostupnými alternativami.

Iveco Heavy Duty FCEV – vozidlo poháněné vodíkem pro Evropu

Iveco Heavy Duty FCEV (vozidlo s palivovými články a elektrickým pohonem) je tahač pro evropský trh. Díky svému elektrickému pohonu s palivovými články v kombinaci s ekologickým vodíkem má lokálně nulové emise. S užitečným nákladem zhruba 70 kg vodíku může toto nákladní vozidlo ujet až 800 km bez nutnosti doplňování paliva. V současné době trvá doplnění vodíku zhruba 20 minut. Díky tomu je tahač Iveco Heavy Duty FCEV vhodný pro mnohostranné využití, a to až po dálkové přepravy.

Motor na vodík – osvědčený základ, uhlíkově neutrální

Pro pohon vozidel lze vodík využít nejen v palivových článcích, ale také ve spalovacích motorech. Ty jsou vhodné zejména pro těžká vozidla jezdící delší dobu s obzvláště velkým užitečným zatížením – pro dálkovou nákladní dopravu, stavební a zemědělské stroje. Dobrým základem jsou již dostupné motory a hnací ústrojí, protože mnoho systémových komponent stávajících hnacích ústrojí lze přenést do základní struktury palivového, vzduchového a výfukového systému.

Společnost Bosch vyvíjí dva systémy pro motory na vodík: nepřímé a přímé vstřikování vodíku. Vstřikovač pro přímé vstřikování, který používá kapalné palivo, musí fungovat bez mazání a spolehlivě se otevřít a zavřít zhruba miliardkrát za dobu životnosti nákladního vozidla. Kromě vody je jediným významným odpadním produktem, který vodíkový motor vypouští, oxid dusíku. Při použití osvědčených systémů čištění výfukových plynů (deNOX) nemá motor žádný znatelný vliv na kvalitu ovzduší. První sériová vozidla vybavená těmito motory by se měla na silnicích objevit v roce 2024.

Úvodní část najdete zde.

Závěrečná část je zde.